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研究遠(yuǎn)古月球磁場 為未來地球磁場演化提供線索
2020年04月10日 16:01:08
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：7771
磁場，一種看不見，摸不著的傳遞實物間磁力作用的場。在日常生活中或許我們很難發(fā)覺它的存在，但是，正是由于這種特殊物質(zhì)的存在，我們才能夠在地球上生存下來并世代繁衍。假設(shè)地球磁場在某一天突然消失，那么將會產(chǎn)生怎樣的后果呢？
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】磁場，一種看不見，摸不著的傳遞實物間磁力作用的場。在日常生活中或許我們很難發(fā)覺它的存在，但是，正是由于這種特殊物質(zhì)的存在，我們才能夠在地球上生存下來并世代繁衍。假設(shè)地球磁場在某一天突然消失，那么將會產(chǎn)生怎樣的后果呢？
一個顯而易見的后果便是指南針的失靈，羅盤會指向任何附近的磁性源，而不再準(zhǔn)確指向地球的南北兩極。此外，利用地球磁場來導(dǎo)航的動物們，諸如海龜、鳥類、鯨魚、蜜蜂等在行進過程中容易迷失方向，終導(dǎo)致大規(guī)模的生物滅亡。然而，這些都還不是可怕的后果。事實上，地球磁場的存在除了指引方向外，還會保護我們免受宇宙射線和太陽風(fēng)的轟炸。一旦地球磁場消失，地球上所有生物都將受到強烈的宇宙射線的侵襲，這些高溫高速低密度的粒子流會改變甚至破壞人體的DNA，大大增加罹患癌癥的風(fēng)險。
地球磁場對地球生命體如此重要，對其進行科學(xué)的觀察研究是關(guān)乎人類乃至于整個地球生命圈存亡的重要課題，不容忽視。事實上，早在2013年，歐洲宇航局就發(fā)射了Swarm衛(wèi)星。該衛(wèi)星由三顆地球觀測衛(wèi)星組成，搭載了矢量場磁強計、標(biāo)量磁強計、電場裝置、加速度計、GPS接收機、星敏感器和激光反射器等眾多儀器設(shè)備，其主要任務(wù)是研究保護地球免受宇宙輻射和太陽風(fēng)中帶電粒子傷害的地球磁場。
除了對地球本身磁場進行近距離觀測研究外，科學(xué)家們正在試圖研究太陽系中類地行星存在的磁場，以此為地球磁場未來的走向提供科學(xué)的研究線索。近日，一項發(fā)表在《科學(xué)進展》上的研究認(rèn)為月球曾經(jīng)擁有過類似于地球磁場般強大的磁場，只不過在距今大約15億至10億年間，月球內(nèi)部產(chǎn)生磁場的部分停止了運轉(zhuǎn)，導(dǎo)致其內(nèi)部自發(fā)生成、保持和改變的磁場(內(nèi)稟磁場)逐漸消失。
眾所周知，地球磁場是通過外核的電子隨地球自轉(zhuǎn)的電流效應(yīng)(近似于電生磁)產(chǎn)生的。而月球磁場與地球磁場的特性則完全不同，科學(xué)研究發(fā)展至今，人類還沒有攻克月球磁場起源及消失的科學(xué)難題。那么，科學(xué)家們是如何觀測到現(xiàn)今蹤跡難尋的月球磁場的？研究古老的月球磁場又有哪些重大的科學(xué)意義呢？
據(jù)了解，通過過去數(shù)十年的衛(wèi)星觀測及月球地表巖石采樣發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今月球上的平均磁場強度小于0.2微特斯，這一項研究發(fā)現(xiàn)表明，月球表面要么不存在磁場，要么存在很微弱的磁場。此外，探測還發(fā)現(xiàn)月殼磁場強度分布異常。
中國科學(xué)院國家天文臺研究員平勁松指出，目前探測和研究月球磁場的方式主要分為兩種：一種是通過繞月衛(wèi)星和月球著陸器攜帶的磁力儀和電子反射譜儀等科學(xué)儀器近距離探測月殼磁場分布狀況；另外一種是通過檢測分析采集到的月球表面巖石的剩余磁場信息，來間接推測月球早期磁場的演化。這種分析月面巖石樣品的方法也常用于古地磁研究中，在地球物理場檢測分析領(lǐng)域堪稱經(jīng)典。
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，相關(guān)的研究也在不斷深入，人們對月球磁場也有了一定的了解。當(dāng)前，科學(xué)家們正在嘗試使用阿波羅號獲取的月球表面巖石，測量遠(yuǎn)古月球的磁場方向，從而摸清楚月球磁場的原始方位。
此次科學(xué)家們對月球磁場的研究發(fā)現(xiàn)，不僅可以有助于人們進一步了解月球磁場的演變狀況，而且可以為其他類地行星如何失去磁場以及地球磁場今后的走向提供重要的科學(xué)線索。
每每望向群星閃耀的夜空，我們的內(nèi)心深處都會發(fā)出一系列困惑，宇宙從何而來？生命的起源在何方？外星生物是否存在？等等諸如此類的問題，科學(xué)發(fā)展至今依然難以解答。不過，也正是由于問題的存在，驅(qū)使著我們?nèi)祟愖巫尾痪氲靥剿魍馓?，試圖一步步接近真相?；蛟S千百年后我們依然難以揭開宇宙的謎題，但是只要人類生生不息，科技不斷前進，答案終將出現(xiàn)。
資料來源參考：科技日報、百度百科、牛頓砸中蘋果
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